长程低功率帧结构的制作方法
本申请要求于2016年3月15日提交的题为“long-rangelow-powerframestructure(长程低功率帧结构)”的美国临时申请序列号62/308,832，以及于2017年3月13日提交的题为“long-rangelow-powerframestructure(长程低功率帧结构)”的美国专利申请号15/457,429的权益，这两件申请通过援引全部明确纳入于此。
背景
本公开一般涉及通信系统，尤其涉及长程低功率通信网络中的一个或多个帧结构。
在许多电信系统中，通信网络被用于在空间上分开的若干个交互设备之间交换消息。网络可根据地理范围来分类，该地理范围可以例如是城市区域、局部区域、或者个人区域。此类网络将分别被指定为广域网(wan)、城域网(man)、局域网(lan)、无线局域网(wlan)、或个域网(pan)。网络还根据用于互连各种网络节点和设备的交换/路由技术(例如，电路交换对分组交换)、用于传输的物理介质的类型(例如，有线对无线)、和所使用的通信协议集(例如，网际协议套集、同步光学联网(sonet)、以太网等)而有所不同。
当网络元件是移动的并由此具有动态连通性需求时，或者在网络架构以自组织(adhoc)拓扑结构而非固定拓扑结构来形成的情况下，无线网络往往是优选的。无线网络使用无线电、微波、红外、光等频带中的电磁波以非制导传播模式来采用无形的物理介质。在与固定的有线网络相比较时，无线网络有利地促成用户移动性和快速的现场部署。
概述
本发明的系统、方法、计算机可读介质和设备各自具有若干方面，其中并非仅靠任何单一方面来负责本发明的期望属性。在不限制如由所附权利要求所表达的本发明的范围的情况下，现在将简要地讨论一些特征。在考虑此讨论后，并且尤其是在阅读题为“详细描述”的章节之后，将理解本发明的特征是如何为无线网络中的设备提供优点的。
根据一方面，各方法、装置和计算机可读介质涉及根据帧结构来传送数据。所描述的各方面包括：根据第一帧结构或第二帧结构中的一者来生成数据分组，该第一帧结构包括与无线电接入技术(rat)的第一技术模式相关联的码元的第一部分以及与该rat的第二技术模式相关联的码元的第二部分，该第二帧结构包括与该rat的该第二技术模式相关联的一个或多个码元。所描述的各方面进一步包括传送所生成的数据分组。
为了达成前述及相关目的，这一个或多个方面包括在下文中充分描述并在权利要求中特别指出的特征。以下描述和附图详细阐述了这一个或多个方面的某些解说性特征。但是，这些特征仅仅是指示了可采用各种方面的原理的各种方式中的若干种，并且本描述旨在涵盖所有此类方面及其等效方案。
附图简述
图1是解说结合本文所描述的各种技术的wlan部署的示例的无线通信系统。
图2是解说用于支持lrlp通信的第一帧结构的第一和第二变型的示图。
图3是解说用于支持lrlp通信的第二帧结构的第一和第二变型的示图。
图4a-b是解说第一和第二帧结构的变型在不同传输模式(例如，上行链路或下行链路)中的应用的示图。
图5是解说其中可以实现用于根据所确定的传输结构进行通信(例如，传送数据)的系统和方法的传送方通信设备的一方面以及其中可以实现用于根据所确定的传输结构进行通信(接收数据)的系统和方法的接收方通信设备的一方面的框图。
图6a-b解说了传送方通信设备可以用于传输的资源单元。
图7示出了在图1的无线通信系统内执行lrlp通信的无线设备的示例功能框图。
图8是lrlp通信的示例方法的流程图。
图9是可以执行lrlp通信的示例无线通信设备的功能框图。
详细描述
以下参照附图更全面地描述本新颖系统、装置、计算机程序产品和方法的各种方面。然而，本公开可用许多不同形式来实施并且不应解释为被限于本公开通篇给出的任何具体结构或功能。确切而言，提供这些方面是为了使本公开将是透彻和完整的，并且其将向本领域技术人员完全传达本公开的范围。基于本文中的教导，本领域技术人员应领会到，本公开的范围旨在覆盖本文中公开的这些新颖的系统、装置、计算机程序产品以及方法的任何方面，不论其是独立实现的还是与本发明的任何其他方面组合实现的。例如，可使用本文所阐述的任何数目的方面来实现装置或实践方法。另外，本发明的范围旨在覆盖使用作为本文中所阐述的本发明各种方面的补充或者与之不同的其他结构、功能性、或者结构及功能性来实践的此类装置或方法。应当理解，本文所公开的任何方面可以由权利要求的一个或多个要素来实施。
尽管本文描述了特定方面，但这些方面的众多变体和置换落在本公开的范围之内。尽管提到了优选方面的一些益处和优点，但本公开的范围并非旨在被限于特定益处、用途或目标。确切而言，本公开的各方面旨在宽泛地适用于不同的无线技术、系统配置、网络、和传输协议，其中一些藉由示例在附图和以下对优选方面的描述中解说。详细描述和附图仅仅解说本公开而非限定本公开，本公开的范围由所附权利要求及其等效技术方案来定义。
流行的无线网络技术可包括各种类型的wlan。wlan可被用于采用广泛使用的联网协议来将近旁设备互连在一起。本文所描述的各个方面可应用于任何通信标准，诸如无线协议。
在一些方面，可使用正交频分复用(ofdm)、直接序列扩频(dsss)通信、ofdm与dsss通信的组合、或其他方案来根据802.11协议传送无线信号。802.11协议的实现可被用于传感器、计量、和智能电网。有利地，实现802.11协议的某些设备的各方面可以比实现其他无线协议的设备消耗更少的功率，和/或可被用于跨相对较长的射程(例如，约1公里或更长)来传送无线信号。
在一些实现中，wlan包括作为接入无线网络的组件的各种设备。例如，可以有两种类型的设备：接入点(ap)和客户端(也被称为站或“sta”)。一般而言，ap可以用作wlan的中枢或基站，而sta用作wlan的用户。例如，sta可以是膝上型计算机、个人数字助理(pda)、移动电话等。在一示例中，sta经由遵循wi-fi(例如，ieee802.11协议)的无线链路连接到ap以获得到因特网或到其他广域网的一般连通性。在一些实现中，sta也可被用作ap。
接入点还可包括、被实现为、或被称为b节点、无线电网络控制器(rnc)、演进型b节点、基站控制器(bsc)、基收发机站(bts)、基站(bs)、收发机功能(tf)、无线电路由器、无线电收发机、连接点、或某个其他术语。
sta还可包括、被实现为、或被称为接入终端(at)、订户站、订户单元、移动站、远程站、远程终端、用户终端、用户代理、用户设备、用户装备、或某个其他术语。在一些实现中，sta可包括蜂窝电话、无绳电话、会话发起协议(sip)电话、无线本地环路(wll)站、个人数字助理(pda)、具有无线连接能力的手持式设备、或连接到无线调制解调器的某种其他合适的处理设备。相应地，本文所教导的一个或多个方面可被纳入到电话(例如，蜂窝电话或智能电话)、计算机(例如，膝上型设备)、便携式通信设备、头戴式耳机、便携式计算设备(例如，个人数据助理)、娱乐设备(例如，音乐或视频设备、或卫星无线电)、游戏设备或系统、全球定位系统设备、或被配置成经由无线介质通信的任何其他合适的设备中。
在一方面，mimo方案可被用于广域wlan(例如，wi-fi)连通性。mimo利用称为多径的无线电波特性。在多径中，所传送的数据可能会从物体(例如，墙、门、家具)弹回，从而通过不同路线且在不同时间多次抵达接收天线。采用mimo的wlan设备将数据流拆分成多个部分(称为空间流)，并通过分开的天线向接收wlan设备上的对应天线传送每个空间流。
术语“相关联”或“关联”或其任何变型应被赋予在本公开的上下文内所可能的最广含义。作为示例，当第一装置与第二装置关联时，应理解，这两个装置可直接关联或者可存在中间装置。为了简明起见，用于在两个装置之间建立关联的过程将使用握手协议来描述，握手协议要求这些装置之一作出“关联请求”继之以由另一装置作出“关联响应”。本领域技术人员将理解，握手协议可要求其他信令，诸如举例而言，用于提供认证的信令。
本文中使用诸如“第一”、“第二”等指定对元素的任何引述一般并不限定那些元素的数量或次序。确切而言，这些指定在本文中用作区别两个或更多个元素或者元素实例的便捷方法。由此，对第一元素和第二元素的引述并不意味着仅能采用两个元素、或者第一元素必须位于第二元素之前。另外，引述一列项目中的“至少一个”的短语是指那些项目的任何组合，包括单个成员。作为示例，“a、b或c中的至少一个”旨在涵盖：a、或b、或c、或其任何组合(例如，a-b、a-c、b-c、和a-b-c)。
如以上所讨论的，本文所描述的某些设备可实现例如802.11标准。此类设备(无论是用作sta还是ap还是其他设备)可被用于智能计量或者用在智能电网中。此类设备可提供传感器应用或者用在家庭自动化中。这些设备可以替换地或附加地用在健康护理环境中，例如用于个人健康护理。这些设备也可被用于监督以实现扩展射程的因特网连通性(例如，供与热点联用)、或者实现机器对机器通信。
本公开的一方面一般涉及利用宽带频谱的一部分来创建用于长程低功率(lrlp)通信的窄带通信信道的通信结构。具体而言，在一些通信网络中，各站之间或由站进行的数据传输可使用高带宽信道在短距离(例如，10米)上进行高数据率通信。然而，站的子集可能需要在较长距离上(例如，一千米)通信。在一方面，可利用带宽的经缩小部分(例如，2mhz)在长距离上通信。即，站(诸如物联网(iot)设备、智能网格设备和/或建筑物能量管理系统)可以较低数据率和较高/较长射程进行通信。iot设备可以用于支持各种情形，包括传感器网络、工业、农业、安全性、智能家庭、以及智能/可穿戴设备。此外，与使用较高带宽信道(例如，20mhz)以较高数据率进行通信的站相比，这种设备还可以较低的功率电平操作和/或具有较低的电源电平。如此，对于lrlp通信，从功率和带宽使用角度来看，使用高带宽信道来进行数据传输可能是低效的。
在一方面，本发明的方法和装置通过以下操作来提供高效解决方案：通过使用用于在窄带通信信道内或使用窄带通信信道进行通信的帧结构来实现在较低频率处的通信，同时增加通信射程。即，对于设备到设备(d2d)类型通信，将射程从数米扩展到数千米、同时减少电池消耗可能是有益的。这可以通过降低数据率和带宽以使得经降低的数据率和带宽减少传送和接收功率要求来完成。射程扩展可以源自经降低的带宽(例如，20mhz至2mhz)，这可以提供例如10db的增益。可经由降时钟频率和重复来达成附加的3db功率增益。大于13db的功率增益可能需要较长的前置码。
在另一方面，帧结构可以取决于lrlp传输模式和期望的目标增益(例如，以达成较长的射程)。传输模式可以是上行链路/下行链路、单用户/多用户、窄带/宽带、经同步/未经同步、触发的/自发的等等。如此，可以基于lrlp设备所需要的传输模式和/或目标增益来选择或确定帧结构。
如下文进一步描述的，本文所公开的方法和装置可根据帧和/或传输结构来生成、配置或映射在星座和/或空-时-频映射器处接收到的数据，该帧和/或传输结构至少具有基于rat的技术模式(例如，lrlp传输模式)的带宽和副载波间隔。该帧结构例如可以与rat(诸如无线局域网)的现有框架(例如，宽带通信信道)的帧结构后向兼容，这实现了与现有技术的后向兼容和共存。
图1是解说结合本文所描述的各种技术的wlan部署的示例的无线通信系统100。wlan部署可包括一个或多个接入点(ap)以及与相应ap相关联的一个或多个站(sta)。在该示例中，出于解说性目的可以仅部署两个ap：基本服务集1(bss1)中的ap1105-a和bss2中的ap2105-b。ap1105-a被示为具有相关联的sta(sta1115-a、sta2115-b、sta4115-d以及sta5115-e)以及覆盖区110-a(或基本服务区域a)，而ap2105-b被示为具有相关联的sta(sta1115-a和sta3115-c)以及覆盖区110-b。在图1的示例中，ap1105-a的覆盖区与ap2105-b的覆盖区的一部分交叠，使得sta1115-a处于各覆盖区的交叠部分内。结合图1的wlan部署所描述的bss、ap和sta的数目以及ap的覆盖区是作为解说而非限定来提供的。此外，本文所描述的各种技术的各方面至少部分地基于图1的示例wlan部署，但无需被如此限定。
各种过程和方法可用于无线通信系统100中在例如ap105-a与sta之间的传输。在一个示例中，可根据ofdm/正交频分多址(ofdma)技术在ap105-a与sta之间发送和接收信号。如果是这种情形，则无线通信系统100可被称为ofdm/ofdma系统。替换地，可根据cdma技术在ap104与sta之间发送和接收信号。如果是这种情形，则无线通信系统100可被称为cdma系统。
图1中所示的ap(例如，ap1105-a和ap2105-b)一般是向其覆盖区或区域内的sta提供回程服务的固定终端。然而，在一些应用中，ap可以是移动或非固定终端。图1中所示的sta(例如，sta1115-a、sta2115-b、sta3115-c、sta4115-d以及sta5115-e)(它们可以是固定的、非固定的、或移动终端)利用它们相应ap的回程服务来连接到网络，诸如因特网。sta的示例包括但不限于：蜂窝电话、智能电话、膝上型计算机、台式计算机、个人数字助理(pda)、个人通信系统(pcs)设备、个人信息管理器(pim)、个人导航设备(pnd)、全球定位系统、多媒体设备、视频设备、音频设备、用于iot的设备、或需要ap的回程服务的任何其他合适的无线装置。sta也可被本领域技术人员称为：订户站、移动单元、订户单元、无线单元、远程单元、移动设备、无线设备、无线通信设备、远程设备、移动订户站、接入终端、移动终端、无线站、远程终端、手持机、用户代理、移动客户端、客户端、用户装备(ue)、或某个其他合适的术语。ap也可被称为：基站、基收发机站、无线电基站、无线电收发机、收发机功能、小型蜂窝小区、或任何其他合适的术语。本公开通篇描述的各种概念旨在应用于所有合适的无线装置，而不论其具体的命名为何。
sta1115-a、sta2115-b、sta3115-c、sta4115-d和sta5115-e中的每一者可以实现有协议栈。协议栈可包括用于根据无线信道的物理和电气规范来传送和接收数据的物理层、用于管理对无线信道的接入的数据链路层、用于管理源到目的地数据传递的网络层、用于管理端用户之间的数据透明传递的传输层、以及用于建立或支持到网络的连接所期望的任何其他层。
ap1105-a和ap2105-b中的每一者可以包括软件应用和/或电路系统以使得相关联的sta能够经由通信链路125连接到网络。ap可以将帧发送给它们相应的sta并从它们相应的sta接收帧以传达数据和/或控制信息(例如，信令)。
ap1105-a和ap2105-b中的每一者可以建立与在该ap的覆盖区内的sta的通信链路125。通信链路125可以包括能够实现上行链路和下行链路通信两者的通信信道。在连接到ap时，sta可以首先向ap认证自己并随后将它自己与ap关联。一旦进行了关联，就可以在ap与sta之间建立通信链路125，使得ap和相关联的sta可以通过通信信道来交换帧或消息。
在一方面，ap105-a可在一个或多个信道(例如，多个窄带信道，每个信道包括一频率带宽)上经由通信链路(诸如下行链路)向无线通信系统100的其他节点(sta)传送信标信号(或简称“信标”)，这可帮助其他节点(sta)将它们的定时与ap105-a同步，或者可提供其他信息或功能性。此类信标可被周期性地传送。在一个方面，相继传输之间的时段可被称为超帧。信标的传输可被划分成数个群或区间。在一个方面，信标可包括但不限于诸如以下信息：用于设置共用时钟的时间戳信息、对等网络标识符、设备标识符、能力信息、超帧历时、传输方向信息、接收方向信息、邻居列表、和/或扩展邻居列表，它们中的一些在以下更详细地描述。因此，信标可以既包括在若干设备之间共用(例如，共享)的信息，又包括专用于给定设备的信息。
在一些方面，可能要求sta(例如，sta115-b)与ap105-a进行关联以向ap105-a发送通信和/或从ap105-a接收通信。在一个方面，用于进行关联的信息被包括在由ap105-a广播的信标中。为了接收此类信标，sta115-b可例如在覆盖区划上执行宽覆盖搜索。例如，搜索还可由sta115-b通过以灯塔方式扫掠覆盖区划来执行。在接收到用于进行关联的信息之后，sta115-b可向ap105-a传送参考信号，诸如关联探测或请求。在一些方面，ap105-a可使用回程服务以例如与更大的网络(诸如因特网或公共交换电话网(pstn))通信。
在另一方面，ap105-a可包括用于执行各种功能的一个或多个组件。例如，ap105-a可包括lrlp组件124，该lrlp组件124被配置成根据第一帧结构或第二帧结构中的一者来生成数据分组，该第一帧结构包括与rat的第一技术模式相关联的码元的第一部分以及与该rat的第二技术模式相关联的码元的第二部分，该第二帧结构包括与该rat的该第二技术模式相关联的一个或多个码元。lrlp组件124可被配置成传送所生成的数据分组。
尽管结合wlan部署或使用兼容ieee802.11的网络描述了本公开的各方面，但本领域技术人员将容易领会，本公开通篇描述的各个方面可被扩展到采用各种标准或协议的其他网络，包括(作为示例)
在一方面，sta(诸如sta1115-a)可利用宽带信道内的窄带传输结构来与ap1105-a或另一sta(诸如sta2115-b)中的一者或两者进行通信。在进行这种确定时，sta1115-a可根据至少包括所确定的带宽和副载波间隔的传输结构，在低功率长程模式中通信。
在另一方面，无线设备(例如，sta1115-d或ap1105-a)可包括用于执行各种功能的一个或多个组件。例如，ap1105-a可包括lrlp组件124以执行与执行lrlp通信相关的规程。在该示例中，lrlp组件124可被配置成根据第一帧结构或第二帧结构中的一者来生成数据分组，该第一帧结构可包括与rat的第一技术模式相关联的码元的第一部分以及与该rat的第二技术模式相关联的码元的第二部分，该第二帧结构可包括与该rat的该第二技术模式相关联的一个或多个码元。lrlp组件124可被配置成传送所生成的数据分组。
图2是解说用于支持lrlp通信的第一帧结构的第一和第二变型200、250的示图。第一变型200和第二变型250中的每一者可包括第一部分202和第二部分204。第一变型200可包括第二部分204的一个实例，而第二变型250可包括第二部分204的n个实例，其中n是大于1的整数。第一变型200提供用于su传输的混合模式结构。第二变型250提供用于经由频分多址(fdma)或正交频分多址(ofdma)的mu传输的混合模式结构。第二变型250可包括第二部分204的多个实例，并且第二部分204的每个实例可被提供给不同用户或由不同用户传送和/或对应于不同带宽或频率。
参照图2，第一部分202可包括旧式前置码，并且第二部分204可包括lrlp前置码280和数据(例如，lrlp数据238)。在一些方面，旧式前置码可与rat的第一技术模式相关联。在一些方面，rat的第一技术模式可与ieee802.11a、ieee802.11ac、ieee802.11n、ieee802.11ax或另一ieee802.11x标准中的一者兼容。在一些方面，lrlp前置码和数据可与rat的第二技术模式相关联。在一些方面，rat的第二技术模式可对应于lrlp模式(例如，具有lrlp能力的设备)。当设备在第一技术模式中操作中，该设备可在第一帧结构中包括旧式前置码，使得各设备能够避免分组冲突，这是因为接收具有第一帧结构的分组的其他设备可以能够解码与接收到的分组相关联的长度或历时信息，并且因此不在接收到的分组上进行传送。当附近存在具有lrlp能力和不具有lrlp能力的设备时，设备可以在第一技术模式中操作。相比之下，当设备确定该设备附近的所有其他设备都具有lrlp能力时，该设备可在第二技术模式中操作。具有lrlp能力的设备是可解码如下图3中所示的lrlp分组的设备。
在一种配置中，第一部分202可包括(例如，一个或多个码元长度的)旧式短训练字段(l-stf)210、(例如，一个或多个码元长度的)旧式长训练字段(l-ltf)212、(例如，一个或多个码元长度的)旧式信号(l-sig)字段214、第一元素216、以及第二元素222。在第一选项260中，第一元素216可对应于(例如，一个或多个码元长度的)重复的旧式信号(rl-sig)字段218，并且第二元素222可对应于(例如，两个或更多个码元长度的)高效率信号(he-sig)a字段220。在一些方面，he-siga字段220可对应于高效率单用户(he-su)信号字段或高效率扩展模式单用户(he-ext-su)信号字段中的一者。he-su信号字段和he-ext-su信号字段可各自携带1比特，该1比特指示具有lrlp前置码和数据的第二部分204跟随在第一部分202之后(例如，用于lrlp分组指示)。在一方面，he-siga字段220可具有其他信息。例如，he-siga字段220可具有基本服务集标识符(bssid)信息和传送机会(txop)信息。txop信息可指示整个分组长度(例如，从分组的开始到结束)。在第二选项270中，第一元素216可包括rl-sig字段224(例如，具有一个或多个码元的长度)，并且rl-sig字段224可用掩码处理以使得rl-sig字段224包括第二技术模式指示。为了用掩码处理，旨在用于rl-sig字段224的内容可与频域中的已知序列相乘，并且结果可被映射到星座上的码元。只有知晓序列的接收机才将能够解码rl-sig字段224并确定第二部分204跟随在第一部分202之后。在第二选项中，第二元素222可包括二进制相移键控(bpsk)字段(例如，一个或多个码元的长度)。在一方面，rl-sig字段224上的掩码指示第二部分204跟随在第一部分202之后并指示第二部分204包括lrlp前置码和数据。
第一部分202中的旧式前置码以及第二部分204中的lrlp前置码和数据的传输实现了与旧式设备的共存。即，旧式设备可接收第一帧结构的第一和第二变型200、250并且可以能够解码第一部分202。参照图2，lrlp前置码和数据可包括lrlp-stf230、lrlp-ltf1232、lrlp-sig234、lrlp-ltf2-n236以及lrlp-数据238。在一方面，lrlp-ltf2-n236可包括多个ltf码元，诸如lrlp-ltf2、lrlp-ltf3、lrlp-ltf4，...，lrlp-ltfn，总共n-1个码元。在另一方面，lrlp-ltf1232可包括因基本服务集(bss)而异的序列，该序列标识bss。例如，因bss而异的序列可以是在设备关联期间确定的bss标识符。由于因bss而异的序列已知，因此lrlp-ltf1232中的因bss而异的序列可以用于帮助定时和频率估计。在另一方面，lrlp前置码长度可基于目标增益或lrlp传输结构中的一者或两者来配置。此外，如图2中所解说的，旧式前置码可在lrlp前置码和数据之前。
在一方面，第一部分202可具有至少20mhz带宽。在另一方面，第二部分204可具有小于第一部分202的带宽。例如，第二部分204可具有2mhz或4mhz带宽。在另一方面，第一部分202可能不携带旨在用于唯窄带接收机的控制信息，因为第一部分202可占用至少20mhz，并且因此，可能无法由唯窄带lrlp接收机解码。在另一方面，关于第二部分204，第二部分204的一个或多个实例的频率位置可在传输之前预定或协商。如此，第二部分204可具有与第一部分202不同的参数设计(例如，频调间隔、码元历时、和/或cp长度)。
图3是解说用于支持lrlp通信的第二帧结构的第一和第二变型300、350的示图。参照图3，第二帧结构的第一变型300可包括lrlp前置码和数据304。在一些方面，当设备在lrlp模式(第二技术模式)中进行操作时，lrlp前置码和数据304可被用于传送分组。在该方面，lrlp前置码和数据304可根据分组类型来配置。具体而言，例如，lrlp前置码和数据304可基于目标增益或传输结构中的一者或两者来配置。
在一方面，第一和第二变型300、350两者可被称为绿地(greenfield)分组，这是因为这些变型仅具有lrlp前置码和数据304而没有旧式前置码。
在一种配置中，lrlp前置码和数据304可具有未经同步的单用户分组。未经同步的分组可以是不响应于触发或根据调度而被传送的分组。未经同步的su分组可包括第二技术模式短训练字段(stf)330、第二技术模式第一长训练字段(ltf)332、第二技术模式信号(sig)字段334、第二技术模式第二ltf336、以及lrlp数据字段338。在一些方面，第二技术模式第一ltf332可包括标识bss的因bss而异的序列。
在另一配置中，lrlp前置码和数据304可对应于基于触发的第二技术模式分组。该分组可包括缩短的第二技术模式stf330、具有因bss而异的序列(实现定时和频率估计)的第二技术模式第一ltf332、可任选的第二技术模式sig字段334、第二技术模式第二ltf336、以及lrlp数据字段338。在一方面，第二技术模式第一ltf32可被组合到第二技术模式第二ltf336中。在该配置中，分组的传输例如可由触发帧触发，并且该触发帧可指示用于传送lrlp前置码和数据304的资源分配。在一方面，由于分组被触发并且因此被预期，因此可以使用缩短的第二技术模式stf330，并且缩短的第二技术模式stf330可具有4个码元而不是10个码元。由于分组被预期，因此缩短的第二技术模式stf330不需要用于分组检测或定时估计。
在另一配置中，lrlp前置码和数据304可对应于同步分组(例如，实现设备同步的信标或空数据分组)。在该配置中，lrlp前置码和数据304可包括缩短的第二技术模式stf330以及第二技术模式第一ltf332或在其位置上的因bss而异的序列中的一者。在该配置中，分组可包括lrlpsig字段334和lrlp数据字段338。可使用缩短的第二技术模式stf，这是由于资源分配已经确定，因此定时估计和分组检测不是必需的。
在另一配置中，lrlp前置码和数据304可对应于在时间同步的设备之间传送的分组。在该配置中，lrlp前置码和数据304可包括缩短的第二技术模式stf330、与因bss而异的序列相对应的第二技术模式第一ltf332、第二技术模式sig334、第二技术模式第二ltf336、以及lrlp数据字段338。在该配置中，可在某些预定时隙上传送分组(例如，可使用多个时隙，每个时隙具有4μs历时)。
在一方面，当根据fdma或ofdma执行通信以用于mu传输时，可根据第二帧结构的第二变型350来传送lrlp前置码和数据。具体而言，在fdma或ofdma中，lrlp前置码和数据304可包括lrlp-stf330n、lrlp-ltf1332n、lrlp-sig334n、lrlp-ltf2336n以及lrlp数据字段638n，其中n是大于1的整数。换言之，分组可包括lrlp前置码和数据304的n个实例。lrlp前置码和数据304的每个实例可与不同的频率范围相关联。
图4a-b是解说第一和第二帧结构的变型在不同传输模式(例如，上行链路或下行链路)中的应用的示图400、450。参照图4a，ap402可与sta404、406、408、410相关联。在图4a中，描述了下行链路操作的不同场景。在一种配置中，提供了用于单用户传输的下行链路传输。在该配置中，sta408可具有lrlp能力，但sta404、406、410可能不具有lrlp能力。当ap402具有针对sta408的lrlp传输时(例如，下行链路传输模式中的su传输)，ap402可向sta408传送第一消息412。当与ap402相关联的其他sta404、406、410中的一者或多者不具有lrlp能力时，第一消息412可以是第一帧结构的第一变型200。在该配置中，通过使用第一帧结构的第一变型200，其他sta404、406、410可解码旧式前置码，确定第一消息412的长度，基于第一消息412的长度来设置网络分配向量(nav)，并且基于所设置的nav而不传送。
在另一配置中，提供了用于多用户传输的下行链路传输。在该配置中，sta404、406、408可具有lrlp能力，但sta410可能不具有lrlp能力。当ap402具有针对sta404、406、408的mulrlp传输时(例如，下行链路传输模式中的mu传输)，ap402可向sta404、406、408传送第二消息414。第二消息414可以是第一帧结构的第二变型250。在该配置中，通过使用第一帧结构的第二变型250，sta410可解码旧式前置码，确定第二消息414的长度，基于第二消息414的长度来设置nav，并基于所设置的nav而不传送。
在另一配置中，提供了绿地中的下行链路传输。如图3中所示，在绿地操作(或lrlp模式)期间，利用第二帧结构，并且该第二帧结构缺少旧式前置码。当ap402确定附近的所有sta具有lrlp能力时，该ap402可确定参与绿地操作。在该情形中，sta404、406、408、410可以都具有lrlp能力。对于su传输，ap402可例如向sta410发送第三消息416。第三消息416可以是su分组并且可以是第二帧结构的第一变型300。对于mu传输，ap402可例如向sta404、406发送第四消息418。第四消息418可以是mu分组并且可以是第二帧结构的第二变型350。
在另一配置中，提供了其中在同步下传送分组的下行链路传输。例如，ap402和sta404、406、408、410可以是时间同步的，并且ap402可在预定时隙处向sta404、406、408、410传送分组。参照图4a，ap402可向sta410发送第五消息420。第五消息420可以是第二帧结构的第一变型300，并且第五消息420可具有缩短的lrlpstf。
参照图4b，ap452可与sta454、456、458、460相关联。在图4b中，描述了上行链路操作的不同场景。在一种配置中，提供了用于单用户传输的上行链路传输。在该配置中，sta458可具有lrlp能力，但sta454、456、460可能不具有lrlp能力。当sta458具有针对ap452的lrlp传输时(例如，上行链路传输模式中的su传输)，sta458可向ap452传送第六消息462。在宽带操作中，当其他sta454、456、460中的一者或多者不具有lrlp能力时，第六消息462可以是第一帧结构的第一变型200。在窄带操作中，第六消息462可以是第一帧结构的第一变型200，但没有第一部分(例如，旧式前置码)。可使用分开的宽带传输在第六消息462被传送之前传送第一部分以保护第六消息462。当使用第一帧结构的第一变型200时，其他sta454、456、460可解码旧式前置码，确定第六消息462的长度，基于第六消息462的长度来设置nav，并且基于所设置的nav而不传送。
在另一配置中，提供了绿地中的上行链路传输。如图3中所示，在绿地操作期间，利用第二帧结构，并且该第二帧结构缺少旧式前置码。当ap452确定该ap452附近的所有sta都具有lrlp能力时，ap452可确定允许附近的sta参与绿地操作。在该情形中，sta454、456、458、410可以都具有lrlp能力，并且ap452可向sta454、456、458、410传送准许绿地操作的指示。对于su传输，sta456可向ap452发送第七消息464。第七消息464可以是su分组并且可以是第二帧结构的第一变型300。在一方面，第七消息464可具有缩短的lrlpstf。
在另一配置中，提供了其中在同步下传送分组的上行链路传输。例如，ap452和sta454、456、458、460可以是时间同步的，并且sta454可在预定时隙处向ap452传送第八消息466。第八消息466可以是第二帧结构的第一变型300，并且第八消息466可具有缩短的lrlpstf。
在另一配置中，提供了其中分组基于触发的上行链路传输。在该配置中，可支持使用ofdma或fdma的mu操作。例如，ap452可向sta458、460传送触发消息468。触发消息468可标识sta458、460，并且可指示要用于上行链路fdma或ofdma传输的上行链路资源(例如，频率资源)。在接收到触发消息468之后，sta458、460可向ap452传送第九消息470。第九消息470可使用触发消息468中所标识的资源来传送，并且第九消息470可以是第二帧结构的第二变型350。第九消息470可具有缩短的lrlpstf并且可以可任选地包括lrlpsig字段。
图5是解说其中可以实现用于根据所确定的传输结构进行通信(例如，传送数据)的系统和方法的传送方通信设备502的一方面以及其中可以实现用于根据所确定的传输结构进行通信(接收数据)的系统和方法的接收方通信设备542的一方面的框图。在一些方面，传送方通信设备502和/或接收方通信设备542可以是图1的sta115或ap105中的任何一者。即，在一些方面，图1的sta115或ap105中的任何一者可包括传送方通信设备502和/或接收方通信设备542的组件和/或功能性中的一些或全部。
传送方通信设备502可包括编码器506，该编码器506具有输入端以用于接收要被传送到一个或多个接收方通信设备542的有效载荷数据504和/或前置码数据516。有效载荷数据504可包括语音、视频、音频和/或其他数据。前置码数据516可包括控制信息，诸如指定数据率、调制和编码方案(mcs)、信道带宽等的信息。编码器506可以编码有效载荷数据504和前置码数据516以用于前向纠错(fec)、加密、分组化、和/或用于与无线传输联用的其他编码。
星座映射器510将由编码器506提供的数据映射成调制码元。例如，星座映射器510可以使用诸如二进制相移键控(bpsk)、正交振幅调制(qam)等调制方案。例如，在使用qam的情况下，星座映射器510可以每空间流538、每数据副载波540、每码元周期提供两个比特。此外，星座映射器510可以为每个码元周期每个数据副载波540每个空间流538输出16-qam星座信号。可使用其他调制，诸如64-qam，这将引起每个空间流538、每个数据副载波540、每个码元周期消耗六个比特。其他变型也是可能的。
星座映射器510的输出可被提供给空-时-频映射器508，该空-时-频映射器508将数据映射到发射机的空-时-频维度上。这些维度表示允许数据被分配的各种构造或资源。给定的比特或比特集(例如，与星座点相对应的一组比特、比特集等等)可被映射到维度中的特定位置。一般而言，被映射到维度中的不同位置的比特和/或信号从传送方通信设备502被传送，以使得它们被预期以某种概率在一个或多个接收方通信设备542处可区分。在一些方面，空-时-频映射器508可执行空-时块编码(stbc)。
一个或多个空间流538可从传送方通信设备502被传送，以使得不同空间流538上的传输在接收机处可区分。例如，被映射到一个空间维度的比特作为一个空间流538被传送。该空间流538可在与其他天线532在空间上分开的天线532上被传送、在多个空间上分开的天线532上正交叠加地被传送、以及在对应的极化上被传送等等。可以使用用于空间流538分离的许多技术(例如，涉及在空间中分离天线532或将允许其信号在接收机处被区分的其他技术)。
在图5中所示的示例中，存在使用相同或不同数目(例如，一个或多个)的天线532a-n来传送的一个或多个空间流538。在一些实例中，可能由于一个或多个其他空间流538不活跃而仅有一个空间流538可用。
在传送方通信设备502使用多个频率副载波540的情形中，对于频率维度存在多个值，以使得空-时-频映射器508可将一些比特映射到一个频率副载波540并将其他比特映射到另一频率副载波540。其他频率副载波540可被保留作为不(或不总是)携带数据的保护频带、导频频调副载波等等。例如，副载波540可包括一个或多个数据副载波以及一个或多个导频副载波。应注意，在一些实例或方面中，并非一次可使用所有副载波540。例如，一些频调可被用作保护频调以降低干扰并实现滤波。在一些方面，传送方通信设备502可利用ofdm来传输多个副载波540。例如，空-时-频映射器508可根据所使用的复用方案或传输结构来将(经编码)数据(例如，有效载荷数据504和/或前置码数据516)映射到空间、时间和/或频率资源。
时间维度是指码元周期。不同的比特可被分配给不同的码元周期。在存在多个空间流538、多个副载波540和多个码元周期的情况下，一个码元周期的传输可以被称为“ofdm(正交频分复用)mimo(多输入多输出)码元”。用于经编码数据的传输速率可通过将每个简单码元的比特数(例如，所使用的星座数目的log2)乘以空间流538的数目乘以数据副载波540的数目除以码元周期的长度来确定。
由此，空-时-频映射器508可将比特(或其他输入数据单元)映射到一个或多个空间流538、数据副载波540和/或码元周期。可使用分开的路径来生成和/或传送分开的空间流538。在一些实现中，这些路径用不同的硬件来实现，而在其他实现中，路径硬件被重用于一个以上空间流538，或者路径逻辑在执行一个或多个空间流538的软件中实现。更具体而言，传送方通信设备502中所解说的每个元件可以被实现为单个块/模块或实现为多个块/模块。例如，(诸)发射机射频块526元件可被实现为单个块/模块或被实现为与每个天线532a-n(例如，每个空间流538)相对应的多个并行块/模块。如本文使用的，术语“块/模块”及其变型可指示特定的元件或组件可在硬件、软件或两者的组合中实现。
在一些方面，传送方通信设备502可利用ofdma。在ofdma中，ofdm码元由副载波构造，副载波的数目可以是快速傅里叶变换(fft)大小的函数。例如，ofdma采用多个副载波，但这些副载波被划分成若干个副载波群，其中每个群被标记为资源单元(ru)。将副载波编群成资源单元群被称为子信道化。在高效率(he)配置中，形成ru的副载波可以在物理上毗邻(除了在频带中间之外毗连，在该频带中间空值被置于直流(dc))。在一个示例中，26个副载波的ru可具有24个数据副载波和2个导频副载波。
传送方通信设备502可包括导频发生器块/模块530。导频发生器块/模块530可以生成导频序列。导频序列可以是导频码元群。在一些方面，例如，导频序列中的值可以由具有特定相位、振幅和/或频率的信号来表示。例如，“1”可标记具有特定相位和/或振幅的导频码元，而“-1”可标记具有不同(例如，相对或相反)相位和/或振幅的导频码元。
在一些方面，传送方通信设备502可包括伪随机噪声发生器528。伪随机噪声发生器528可生成用于对导频序列进行加扰的伪随机噪声序列或信号(例如，值)。例如，相继ofdm码元的导频序列可以乘以来自伪随机噪声序列的相继数字，由此每ofdm码元地对导频序列进行加扰。当导频序列被发送到接收方通信设备542时，可由导频处理器548对接收到的导频序列进行解扰。
空-时-频映射器508的(诸)输出可散布在频率和/或空间维度上。导频插入块/模块512将导频频调插入到导频频调副载波540中。例如，导频序列可被映射到特定索引处的副载波540。例如，来自导频序列的导频码元可被映射到与数据副载波540和/或其他副载波540穿插的副载波540。换言之，导频序列或信号可与数据序列或信号组合。在一些方面，一个或多个直流(dc)频调可以以索引0为中心。
此外，传送方通信设备502可包括传输确定组件518。传输确定组件518可被配置成：基于要用于到一个或多个接收方通信设备542的传输的rat(例如，wlan)的技术模式来确定至少包括带宽和副载波间隔的传输结构。例如，传输确定组件518可被配置成：要使用第一帧结构的第一变型、第一帧结构的第二变型、第二帧结构的第一变型、还是第二帧结构的第二变型。在一些方面，技术模式可基于ieee802.11。例如，为了提供传送方通信设备502与接收方通信设备542之间的低功率和长程通信，传输确定组件518可确定藉以促成这种通信的传输结构，该传输结构包括副载波间隔、带宽、fft大小、ofdm/a码元历时、循环前缀(cp)长度、mcs模式、和/或调制类型/速率中的一者或多者。例如，在一方面，传输确定组件518可被配置成：根据现有的技术模式(例如，高效率框架、802.11ax、和/或802.11ah)来确定传输结构，如下表1-3中所概述的。
表1.高效率框架中的lrlp传输结构
表2.802.11ax技术模式中的lrlp传输结构
表3.802.11ah技术模式中的lrlp传输结构
在一些方面，传输确定组件518可被配置成：使用给出扩展码元历时的传输结构来通信。例如，为了减小cp开销，并容适为定时误差和往返延迟提供更多余地的较长cp历时，可利用12.5khz频调间隔和具有80us码元历时的80uscp以及10％开销的传输结构。另外，在该方面，可由ap提供绿地传输和共存/保护。
作为对接收到的数据进行配置的一部分，传输确定组件518可将传输结构的指示提供给一个或多个组件/块/模块。例如，在图6a中所示的方面，传送方通信设备502的一个或多个块/模块/组件(诸如但不限于星座映射器510和空-时-频映射器508中的一者或两者)可基于确定传输结构可包括78.125khz副载波间隔和2mhz数据带宽，通过每个数据传输分配26个资源单元来配置用于传输的数据。即，传输结构600的每个窄带传输可占用或被分配一份26个资源单元的块(也被称为26个副载波资源单元)。每个资源单元可能没有dc频调并且其间没有保护频调。
此外，在图6b中所示的方面，传送方通信设备502的一个或多个块/模块/组件(诸如但不限于星座映射器510和空-时-频映射器508中的一者或两者)可基于确定传输结构310包括78.125khz副载波间隔以及与快速傅里叶变换大小32相对应的2.5mhz带宽，通过每个传输分配26个资源单元、每个传输之间具有直流副载波和至少两个保护频调来配置用于传输的数据。即，传输结构610的每个窄带传输可与2.5mhz带宽和fft大小32相关联，这提供了被分配用于数据的26个资源单元连同单个dc或空副载波以及3/2保护频调(例如，包括零频率槽的用于ru的5个保护频调)。例如，传输结构610通过在频带的边缘提供5个保护频调并且中心26个频调携带数据来减少毗邻频带之间的漏泄。如此，个体传输dc或空副载波以及窄带传输之间的保护频调可保护免于漏泄或对相邻频带的干扰。
在一些方面，传送方通信设备502的一个或多个块/模块/组件(诸如但不限于星座映射器510和空-时-频映射器508中的一者或两者)可根据如下传输结构来配置接收到的数据，该传输结构包括78.125khz副载波间隔以及与用于数据的13个资源单元传输分配相对应的1.0156mhz带宽或者与用于数据的6个资源单元传输分配相对应的0.46875mhz带宽中的一者。例如，1.0156mhz带宽可与fft大小16相关联，并且0.46875mhz带宽可与fft大小8相关联。
另外，传送方通信设备502的一个或多个块/模块/组件(诸如但不限于星座映射器510和空-时-频映射器508中的一者或两者)可根据如下传输结构来配置接收到的数据，该传输结构包括31.25khz副载波间隔以及与fft大小32相对应的1mhz带宽或与fft大小64相对应的2mhz带宽中的一者。
另外，例如，可将指示提供给星座映射器510、空-时-频映射器508、导频插入块/模块512和/或导频发生器530。附加地或替换地，该指示可被提供作为前置码数据516的一部分。例如，前置码数据516中的一个或多个比特可被分配用于表示传输结构的指示。附加地或替换地，该指示可在前置码数据516中隐式地指示。传输结构的该指示由此可用信令通知该一个或多个接收方通信设备542。这可使得该一个或多个接收方通信设备542能够使用所选择的传输结构来接收前置码数据516。
例如，空-时-频映射器508可使用传输结构的指示来将前置码数据516映射到数个频调(例如，副载波540)。例如，本文所公开的系统和方法可定义数个ofdm频调或副载波540，这些ofdm频调或副载波540可由传送方通信设备502用于基于信道带宽(例如，如由该指示所指定的)来传输前置码数据516。还可根据特定的前置码字段来指定ofdm频调的数目。例如，空-时-频映射器508可基于传输结构确定和前置码字段来将前置码数据516映射到数个ofdm频调，如上面的表1-3之一所指示的。在一些方面，空-时-频映射器508可使用查找表来确定要用于所指定带宽的频调或副载波的数目。在一些方面，空-时-频映射器508和/或星座映射器510可被配置成根据传输结构的确定来将接收到的数据映射到一个或多个副载波。
在一些方面，传输结构的指示还可被提供给导频发生器530。导频发生器530可使用带宽指示来生成适当数目的导频码元。
在一些方面，传输结构的指示可另外被提供给导频插入块/模块512。导频插入块/模块512可使用该指示来确定用于导频码元插入的副载波索引514。
数据和/或导频信号被提供给离散傅里叶逆变换(idft)块/模块520。离散傅里叶逆变换(idft)块/模块520将有效载荷数据504和前置码数据516的频域信号以及被插入的导频频调转换成表示空间流538和/或码元周期的时域采样上的信号的时域信号。在一方面，例如，idft块/模块520可以执行256点快速傅里叶逆变换(ifft)。
时域信号被提供给格式化器522。格式化器(例如，一个或多个格式化块/模块)522可取得离散傅里叶逆变换(idft)块/模块520的输出，将该输出从并行信号转换成串行(p/s)，添加循环前缀和/或执行保护间隔加窗。
格式化器522的输出可被提供给数模转换器(dac)524。数模转换器(dac)524可将格式化器522的输出从一个或多个数字信号转换成一个或多个模拟信号。数模转换器(dsc)524可将(诸)模拟信号提供给一个或多个发射机射频(txrf)块526。
该一个或多个发射机射频块526可耦合到或包括功率放大器。功率放大器可放大(诸)模拟信号以供传输。该一个或多个发射机射频块556可将射频(rf)信号输出到一个或多个天线532a-n，从而在适当配置的无线介质上传送被输入到编码器506的有效载荷数据504和前置码数据516以供由一个或多个接收方通信设备542接收。
一个或多个接收方通信设备542可接收和使用来自传送方通信设备502的信号。例如，接收方通信设备542可使用接收到的带宽指示符来接收给定数目的ofdm频调或副载波540。附加地或替换地，接收方通信设备542可使用由传送方通信设备502生成的导频序列来表征信道、发射机损伤和/或接收机损伤，并使用该表征来改善对编码在传输中的有效载荷数据504和前置码数据516的接收。
例如，接收方通信设备542可包括向一个或多个接收机射频(rxrf)块558进行馈送的一个或多个天线536a-n(其可以大于、小于或等于传送方通信设备502的天线532a-n的数目和/或空间流538的数目)。该一个或多个接收机射频(rxrf)块558可将模拟信号输出到一个或多个模数转换器(adc)556。例如，接收机射频块558可接收并下变频信号，该信号可被提供给模数转换器556。同传送方通信设备502一样，经处理的空间流538的数目可以等于或者可以不等于天线536a-n的数目。此外，每个空间流538不需要被限定于一个天线136，这是因为可使用各种波束转向、正交化等技术以抵达多个接收机流。
该一个或多个模数转换器(adc)556可将(诸)接收到的模拟信号转换成一个或多个数字信号。该一个或多个模数转换器(adc)556的这些输出可被提供给一个或多个时间和/或频率同步块/模块554。时间和/或频率同步块/模块554可(尝试)在时间和/或频率上同步或对准数字信号(例如，同步或对准到接收方通信设备542的时钟)。
(诸)时间和/或频率同步块/模块554的(经同步)输出可被提供给一个或多个解格式化器552。例如，解格式化器552可接收(诸)时间和/或频率同步块/模块554的输出，移除前缀等等，和/或使数据并行化以进行离散傅里叶变换(dft)处理。
一个或多个解格式化器552的输出可被提供给一个或多个离散傅里叶变换(dft)块/模块550。离散傅里叶变换(dft)块/模块550可将一个或多个信号从时域变换到频域。导频处理器548可使用(例如，每空间流538的)频域信号来确定由传送方通信设备502发送的(例如，空间流538、频率副载波540和/或码元周期群上的)一个或多个导频频调。导频处理器548可附加地或替换地对导频序列进行解扰。导频处理器548可使用本文所描述的一个或多个导频序列进行相位和/或频率和/或振幅跟踪。(诸)导频频调可被提供给空-时-频检测和/或解码块/模块546，它可检测和/或解码各个维度上的数据。空-时-频检测和/或解码块/模块546可输出接收到的数据544(例如，接收方通信设备542对由传送方通信设备502传送的有效载荷数据504和/或前置码数据516的估计)。
在一些方面，接收方通信设备542知晓作为总信息序列的一部分发送的传送序列。接收方通信设备542可借助于这些已知的传送序列来执行信道估计。为了帮助进行导频频调跟踪、处理和/或数据检测和解码，信道估计块/模块560可基于来自时间和/或频率同步块/模块554的输出将估计信号提供给导频处理器548和/或空-时-频检测和/或解码块/模块546。替换地，如果解格式化和离散傅里叶变换对于这些已知传送序列与对于总信息序列的有效载荷数据部分是一样的，则可基于来自离散傅里叶变换(dft)块/模块550的输出将估计信号提供给导频处理器548和/或空-时-频检测和/或解码块/模块546。
传输确定组件534可使用时间/频率同步块/模块554的输出来接收(用于接收到的通信的)传输结构的指示。例如，传输确定组件534可从传送方通信设备502接收指示传输结构的指示。例如，传输确定组件534可获得显式或隐式指示。在一方面，传输结构的指示可指示信道带宽和/或副载波间隔。基于该指示，传输确定组件534可确定接收到的信号是第一帧结构的第一变型、第一帧结构的第二变型、第二帧结构的第一变型、还是第二帧结构的第二变型。传输确定组件534可基于该指示来确定用于接收到的通信的传输或通信结构，并将所确定的结构的指示提供给导频处理器548和/或空-时-频检测/解码块/模块546。
例如，导频处理器548可使用所确定的传输结构从离散傅里叶变换块/模块550的输出中提取导频码元。
空-时-频检测/解码块/模块546可使用所确定的传输结构从接收到的信号中检测和/或解码前置码数据和/或有效载荷数据。在一些方面，空-时-频检测/解码块/模块546可使用查找表来确定针对所指定带宽要接收的频调或副载波的数目。
此外，传输确定组件518或传输确定组件534中的一者或两者可被配置成：在传输确定组件518的情形中，确定要藉以生成一个或多个数据分组的帧结构，并且在传输确定组件534的情形中，确定已经或以其他方式藉以生成了接收到的一个或多个数据分组的帧结构。在一些方面，传输确定组件518和传输确定组件534可被配置成：基于或在本文所描述的传输结构(例如，lrlp)内，确定帧结构以分别用于生成数据分组以及用于接收到的数据分组的帧结构的后续确定。
例如，传输确定组件518或传输确定组件534中的一者或两者可被配置成：支持根据帧结构的通信以支持针对提供与旧式设备共存的lrlp设备的各种传输模式和目标增益。例如，传输确定组件518或传输确定组件534中的一者或两者可被配置成：确定如下表4中所示的传输模式(例如，ul或dl；su或mu等等)和目标增益(例如，用于射程扩展和降低的电池消耗)，并在给定传输模式和目标增益的情况下确定帧结构，以根据所确定的帧结构来生成数据分组。
表4.将帧结构应用于传输模式和目标增益
具体而言，传输确定组件518可被配置成：在发射机链(例如，编码器)的组件处接收用于传输至接入点(ap)或接收站(例如，接收方通信设备542)中的至少一者的数据。传输确定组件518随后可被配置成：根据第一帧结构(例如，如本文参照图2和3所描述的混合模式结构)或第二帧结构中的一者来生成一个或多个第一数据分组，该第一帧结构包括与无线电接入技术(rat)的第一技术模式(例如，802.11a或802.11ax)相关联的一个或多个码元的第一部分(例如，旧式前置码部分)以及与该rat的第二技术模式(例如，lrlp)相关联的一个或多个码元的第二部分(例如，lrlp前置码和数据)，该第二帧结构包括与该rat的该第二技术模式相关联的一个或多个码元。在一些方面，在生成该一个或多个分组之前，传输确定组件518可被配置成：基于如上表4中所示的传输模式(例如，ul或dl；su或mu等等)和目标增益(例如，用于射程扩展和降低的电池消耗)来确定帧结构。此外，传输确定组件518可被配置成：使用耦合到发射机链的一个或多个天线532a和/或532n来传送该一个或多个分组。在一些方面，传送所生成的数据分组包括：经由下行链路通信信道或上行链路通信信道中的一者来进行传送。此外，接收方通信设备542可被配置成：根据帧结构从传送方通信设备502接收该一个或多个数据分组。接收方通信设备542的传输确定组件534可被配置成：确定与接收到的在传送方通信设备502处生成的一个或多个数据分组相对应的帧结构以供解码和处理。
在根据fdma或ofdma执行通信的一方面，可根据参照图3所解说的各方面来传送lrlp前置码和数据。具体而言，在fdma或ofdma结构中，lrlp前置码和数据304可包括lrlp-stf330n、lrlp-ltf1332n、lrlp-sig334n、lrlp-ltf2336n、以及lrlp-数据338n。如此，用于传输的该一个或多个数据分组可连同多个第二部分生成，每个第二部分与不同的频率相关联。
图7示出了在图1的无线通信系统100内执行lrlp通信的无线设备702的示例功能框图。无线设备702是可被配置成实现如本文所描述的各种方法的设备的示例。例如，无线设备702可包括ap(例如，ap105或sta115)。
无线设备702可包括处理器704，其控制无线设备702的操作。处理器704也可被称为中央处理单元(cpu)。存储器706(其可包括只读存储器(rom)和随机存取存储器(ram)两者)可向处理器704提供指令和数据。存储器706的一部分还可包括非易失性随机存取存储器(nvram)。处理器704通常基于存储器706内所存储的程序指令来执行逻辑和算术运算。存储器706中的指令可以是可(例如，由处理器704)执行的，以实现本文所描述的方法。
处理器704可包括用一个或多个处理器实现的处理系统或者可以是其组件。该一个或多个处理器可以用通用微处理器、微控制器、数字信号处理器(dsp)、现场可编程门阵列(fpga)、可编程逻辑器件(pld)、控制器、状态机、门控逻辑、分立硬件组件、专用硬件有限状态机、或能够对信息执行演算或其他操纵的任何其他合适实体的任何组合来实现。
处理系统还可包括用于存储软件的机器可读介质。软件应当被宽泛地解释成意指任何类型的指令，无论其被称作软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言、或是其他。指令可包括代码(例如，呈源代码格式、二进制代码格式、可执行代码格式、或任何其他合适的代码格式)。这些指令在由该一个或多个处理器执行时使处理系统执行本文所描述的各种功能。
无线设备702还可包括外壳708，并且无线设备702可包括发射机710和/或接收机712以允许在无线设备702与远程设备之间进行数据的传输和接收。发射机710和接收机712可被组合成收发机714。天线716可被附连到外壳708并且电耦合到收发机714。无线设备702还可包括多个发射机、多个接收机、多个收发机、和/或多个天线。
无线设备702还可包括信号检测器718，其可被用来检测和量化收发机714或接收机712所接收的信号的电平。信号检测器718可检测诸如总能量、每副载波每码元能量、功率谱密度之类的信号以及其他信号。无线设备702还可包括用于处理信号的dsp720。dsp720可被配置成生成分组以供传输。在一些方面，该分组可包括物理层汇聚规程(plcp)协议数据单元(ppdu)。
在一些方面，无线设备702可进一步包括用户接口722。用户接口722可包括按键板、话筒、扬声器、和/或显示器。用户接口722可包括向无线设备702的用户传达信息和/或从该用户接收输入的任何元件或组件。
当无线设备702被实现为ap或sta时，无线设备可包括lrlp组件724。lrlp组件724可被配置成：根据第一帧结构或第二帧结构中的一者来生成734数据分组730，该第一帧结构可包括与rat的第一技术模式相关联的码元的第一部分以及与该rat的第二技术模式相关联的码元的第二部分，该第二帧结构可包括与该rat的该第二技术模式相关联的一个或多个码元。lrlp组件724可被配置成传送所生成的数据分组。在一方面，第一帧结构的第一部分可包括旧式前置码，并且第一帧结构的第二部分可包括第二技术模式前置码和数据。在一方面，第一帧结构的旧式前置码可包括l-stf、l-ltf、l-sig字段、rl-sig字段以及he-sig字段。在另一方面，he-sig字段可对应于he-su信号字段或he-ext-su信号字段中的一者。he-sig字段可包括一个比特，该一个比特指示与第二技术模式相关联的码元的第二部分跟随在与第一技术模式相关联的码元的第一部分之后。在另一方面，第一帧结构的旧式前置码可包括l-stf、l-ltf、l-sig字段、rl-sig字段、以及bpsk字段，该rl-sig字段指示与第二技术模式相关联的码元的第二部分跟随在与第一技术模式相关联的码元的第一部分之后。在另一方面，第二部分的第二技术模式前置码可包括第二技术模式stf、第二技术模式第一ltf、第二技术模式sig字段、以及第二技术模式第二ltf。在另一方面，第二技术模式第一ltf可包括因bss而异的序列。在另一方面，lrlp组件724可被配置成：通过生成具有多个第二部分的数据分组来根据第一帧结构生成数据分组，并且该多个第二部分中的每个第二部分可与相异或不同的频率带宽相关联。在另一方面，第一帧结构的第一部分可在第一帧结构的第二部分之前。在另一方面，第二帧结构可包括第二技术模式前置码并且可对应于未经同步的第二技术模式绿地单用户分组结构。在该方面，第二技术模式前置码可包括第二技术模式stf、第二技术模式第一ltf、第二技术模式sig字段、以及第二技术模式第二ltf。在一方面，第二技术模式第一ltf可包括因bss而异的序列。在另一方面，第二帧结构可包括第二技术模式前置码并且可对应于基于触发的第二技术模式分组结构。在该方面，第二技术模式前置码可包括缩短的第二技术模式stf、包括因bss而异的序列的第二技术模式第一ltf、以及第二技术模式第二ltf。在另一方面，第二技术模式前置码可进一步包括第二技术模式sig字段。在另一方面，第二帧结构可包括第二技术模式前置码并且可对应于同步分组结构。在该方面，第二技术模式前置码可包括缩短的第二技术模式stf以及第二技术模式第一ltf或因bss而异的序列中的一者。在另一方面，第二帧结构可包括第二技术模式前置码并且可对应于经同步的分组传输结构。在该方面，第二技术模式前置码可包括缩短的第二技术模式stf、可包括因bss而异的序列的第二技术模式第一ltf、以及第二技术模式第二ltf。在另一方面，第二技术模式前置码可进一步包括第二技术模式sig字段。在另一配置中，lrlp组件724可被配置成：接收根据第一帧结构或第二帧结构生成的第二数据分组732。
无线设备702的各个组件可由总线系统726耦合在一起。总线系统726可包括例如数据总线，以及除了数据总线之外还有电源总线、控制信号总线和状态信号总线。无线设备702的各组件可以使用某种其他机制耦合在一起或者彼此接受或提供输入。
尽管图7中解说了数个分开的组件，但这些组件中的一者或多者可被组合或者共同地实现。例如，处理器704可被用于不仅实现以上关于处理器704所描述的功能性，而且还实现以上关于信号检测器718、dsp720、用户接口722、和/或lrlp组件724所描述的功能性。此外，图7中所解说的每个组件可使用多个分开的元件来实现。
图8是lrlp通信的示例方法800的流程图。方法800可使用装置(例如，ap105、ap402、ap452、sta115、sta404、406、408、410、454、456、458、460、或例如无线设备702)来执行。尽管方法800在下面是关于图7的无线设备702的元件来描述的，但是可使用其他组件来实现本文所描述的一个或多个步骤。图8的点线可指示可任选的操作。
在框802，该装置可基于一组传输模式参数来确定要使用第一帧结构还是第二帧结构(或者在其间选择)。传输模式参数包括传输将是下行链路还是上行链路、su还是mu(例如，ofdma/fdma)、旧式还是绿地、经同步还是未经同步、基于触发的模式还是非基于触发的模式。例如，参照图4a，该装置可以是ap402。ap402可确定ap402具有用于下行链路传输的数据。ap402可确定数据是要被传送到一个还是多个用户。在该示例中，ap402可确定其具有针对sta404、406、408的数据。ap402可确定sta404、406、408具有lrlp能力，但sta410不具有lrlp能力，而是旧式设备。基于前述确定，ap402可确定要将第一帧结构用于至sta404、406、408的传输。
在框804，该装置可基于该确定，根据第一帧结构或第二帧结构中的一者来生成数据分组，该第一帧结构包括与rat(例如，wlan)的第一技术模式相关联的码元的第一部分以及与该rat的第二技术模式相关联的码元的第二部分，该第二帧结构包括与该rat的该第二技术模式相关联的一个或多个码元。在一种配置中，该装置可基于确定其他旧式设备在附近而基于第一帧结构来生成数据分组。在该配置中，如果数据分组是su分组，则该装置可使用第一帧结构的第一变型，并且如果数据分组是mu分组，则该装置可使用第一帧结构的第二变型。在另一配置中，该装置可基于确定旧式设备不在附近并且附近的所有设备都具有lrlp能力而基于第二帧结构来生成数据分组。在该配置中，如果数据分组是su分组，则该装置可使用第二帧结构的第一变型，并且如果数据分组是mu分组，则该装置可使用第二帧结构的第二变型。例如，参照图4a，ap402可基于确定并非ap402附近的所有设备具有lrlp能力而根据第一帧结构来生成第二消息414(数据分组)。ap402可进一步通过因第二消息414旨在用于mu传输而选择第一帧结构的第二变型250来生成第二消息414。假如第二消息414旨在用于su传输，则ap402可选择第一帧结构的第一变型200。
在框806，该装置可传送所生成的数据分组。例如，参照图4a，ap402可传送第二消息414。
在框808，该装置可接收根据第一帧结构或第二帧结构生成的第二数据分组。例如，参照图4b，ap452可接收根据第一帧结构生成的第六消息462(第二数据分组)。
图9是可以执行lrlp通信的示例无线通信设备900的功能框图。无线通信设备900可包括接收机905、处理系统910和发射机915。处理系统910可包括lrlp组件924和/或帧选择组件934。处理系统910和/或帧选择组件934可被配置成：基于一组传输模式参数936来确定要使用第一帧结构还是第二帧结构。在一方面，帧选择组件934可将第一或第二帧结构的指示938提供给lrlp组件924。处理系统910和/或lrlp组件924可被配置成：根据第一帧结构或第二帧结构中的一者来生成数据分组940，该第一帧结构可包括与rat的第一技术模式相关联的码元的第一部分以及与该rat的第二技术模式相关联的码元的第二部分，该第二帧结构可包括与该rat的该第二技术模式相关联的一个或多个码元。数据分组940可基于lrlp前置码和数据信息942和/或旧式前置码信息944。发射机915、处理系统910、和/或lrlp组件924可被配置成传送所生成的数据分组。在一方面，第一帧结构的第一部分可包括旧式前置码，并且第一帧结构的第二部分可包括第二技术模式前置码和数据。在一方面，第一帧结构的旧式前置码可包括l-stf、l-ltf、l-sig字段、rl-sig字段、以及he-sig字段。在另一方面，he-sig字段可对应于he-su信号字段或he-ext-su信号字段中的一者。he-sig字段可包括一个比特，该一个比特指示与第二技术模式相关联的码元的第二部分跟随在与第一技术模式相关联的码元的第一部分之后。在另一方面，第一帧结构的旧式前置码可包括l-stf、l-ltf、l-sig字段、rl-sig字段、以及bpsk字段，该rl-sig字段指示与第二技术模式相关联的码元的第二部分跟随在与第一技术模式相关联的码元的第一部分之后。在另一方面，第二部分的第二技术模式前置码可包括第二技术模式stf、第二技术模式第一ltf、第二技术模式sig字段、以及第二技术模式第二ltf。在另一方面，第二技术模式第一ltf可包括因bss而异的序列。在另一方面，lrlp组件724可被配置成：通过生成具有多个第二部分的数据分组来根据第一帧结构生成数据分组，并且该多个第二部分中的每个第二部分可与相异或不同的频率带宽相关联。在另一方面，第一帧结构的第一部分可在第一帧结构的第二部分之前。在另一方面，第二帧结构可包括第二技术模式前置码并且可对应于未经同步的第二技术模式绿地单用户分组结构。在该方面，第二技术模式前置码可包括第二技术模式stf、第二技术模式第一ltf、第二技术模式sig字段、以及第二技术模式第二ltf。在一方面，第二技术模式第一ltf可包括因bss而异的序列。在另一方面，第二帧结构可包括第二技术模式前置码并且可对应于基于触发的第二技术模式分组结构。在该方面，第二技术模式前置码可包括缩短的第二技术模式stf、包括因bss而异的序列的第二技术模式第一ltf、以及第二技术模式第二ltf。在另一方面，第二技术模式前置码可进一步包括第二技术模式sig字段。在另一方面，第二帧结构可包括第二技术模式前置码并且可对应于同步分组结构。在该方面，第二技术模式前置码可包括缩短的第二技术模式stf以及第二技术模式第一ltf或因bss而异的序列中的一者。在另一方面，第二帧结构可包括第二技术模式前置码并且可对应于经同步的分组传输结构。在该方面，第二技术模式前置码可包括缩短的第二技术模式stf、可包括因bss而异的序列的第二技术模式第一ltf、以及第二技术模式第二ltf。在另一方面，第二技术模式前置码可进一步包括第二技术模式sig字段。在另一配置中，接收机905、处理系统910、和/或lrlp组件924可被配置成：接收根据第一帧结构或第二帧结构生成的第二数据分组946。
接收机905、处理系统910、lrlp组件924、帧选择组件934、和/或发射机915可被配置成执行以上关于图8的框802、804、806、808所讨论的一个或多个功能。接收机905可对应于接收机712。处理系统910可对应于处理器704。发射机915可对应于发射机710。lrlp组件924可对应于lrlp组件124和/或lrlp组件724。
在一种配置中，无线通信设备900可包括：用于基于一组传输模式参数来确定要使用第一帧结构还是第二帧结构的装置。无线通信设备900可包括：用于根据第一帧结构或第二帧结构中的一者来生成数据分组的装置，该第一帧结构可包括与rat的第一技术模式相关联的码元的第一部分以及与该rat的第二技术模式相关联的码元的第二部分，该第二帧结构可包括与该rat的该第二技术模式相关联的一个或多个码元。无线通信设备900可包括：用于传送所生成的数据分组的装置。在一方面，第一帧结构的第一部分可包括旧式前置码，并且第一帧结构的第二部分可包括第二技术模式前置码和数据。在一方面，第一帧结构的旧式前置码可包括l-stf、l-ltf、l-sig字段、rl-sig字段、以及he-sig字段。在另一方面，he-sig字段可对应于he-su信号字段或he-ext-su信号字段中的一者。he-sig字段可包括一个比特，该一个比特指示与第二技术模式相关联的码元的第二部分跟随在与第一技术模式相关联的码元的第一部分之后。在另一方面，第一帧结构的旧式前置码可包括l-stf、l-ltf、l-sig字段、rl-sig字段、以及bpsk字段，该rl-sig字段指示与第二技术模式相关联的码元的第二部分跟随在与第一技术模式相关联的码元的第一部分之后。在另一方面，第二部分的第二技术模式前置码可包括第二技术模式stf、第二技术模式第一ltf、第二技术模式sig字段、以及第二技术模式第二ltf。在另一方面，第二技术模式第一ltf可包括因bss而异的序列。在另一方面，lrlp组件724可被配置成：通过生成具有多个第二部分的数据分组来根据第一帧结构生成数据分组，并且该多个第二部分中的每个第二部分可与相异或不同的频率带宽相关联。在另一方面，第一帧结构的第一部分可在第一帧结构的第二部分之前。在另一方面，第二帧结构可包括第二技术模式前置码并且可对应于未经同步的第二技术模式绿地单用户分组结构。在该方面，第二技术模式前置码可包括第二技术模式stf、第二技术模式第一ltf、第二技术模式sig字段、以及第二技术模式第二ltf。在一方面，第二技术模式第一ltf可包括因bss而异的序列。在另一方面，第二帧结构可包括第二技术模式前置码并且可对应于基于触发的第二技术模式分组结构。在该方面，第二技术模式前置码可包括缩短的第二技术模式stf、包括因bss而异的序列的第二技术模式第一ltf、以及第二技术模式第二ltf。在另一方面，第二技术模式前置码可进一步包括第二技术模式sig字段。在另一方面，第二帧结构可包括第二技术模式前置码并且可对应于同步分组结构。在该方面，第二技术模式前置码可包括缩短的第二技术模式stf以及第二技术模式第一ltf或因bss而异的序列中的一者。在另一方面，第二帧结构可包括第二技术模式前置码并且可对应于经同步的分组传输结构。在该方面，第二技术模式前置码可包括缩短的第二技术模式stf、可包括因bss而异的序列的第二技术模式第一ltf、以及第二技术模式第二ltf。在另一方面，第二技术模式前置码可进一步包括第二技术模式sig字段。在另一配置中，无线通信设备900可包括：用于接收根据第一帧结构或第二帧结构生成的第二数据分组的装置。
例如，用于确定要使用第一帧结构还是第二帧结构的装置可包括处理系统910、lrlp组件924、和/或帧选择组件934。用于基于该确定来生成数据分组的装置可包括处理系统910、lrlp组件924、和/或帧选择组件934。用于传送所生成的数据分组的装置可包括发射机915、处理系统910、和/或lrlp组件924。用于接收第二数据分组的装置可包括接收机905、处理系统910、和/或lrlp组件924。
上述方法的各种操作可由能够执行这些操作的任何合适的装置来执行，诸如各种硬件和/或软件组件、电路、和/或模块。一般而言，在附图中所解说的任何操作可由能够执行这些操作的相对应的功能性装置来执行。
结合本公开所描述的各种解说性逻辑框、组件和电路可用设计成执行本文描述的功能的通用处理器、dsp、专用集成电路(asic)、fpga或其他pld、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，处理器可以是任何市售的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如，dsp与微处理器的组合、多个微处理器、与dsp核心协同的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。
在一个或多个方面，所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果在软件中实现，则各功能可以作为一条或多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，此类计算机可读介质可包括ram、rom、eeprom、紧致盘(cd)rom(cd-rom)或其他光盘存储、磁盘存储或其他磁存储设备、或可被用来携带或存储指令或数据结构形式的期望程序代码且能被计算机访问的任何其他介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(dsl)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其他远程源传送而来，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、dsl、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的，盘(disk)和碟(disc)包括cd、激光碟、光碟、数字多用碟(dvd)、软盘和蓝光碟，其中盘(disk)往往以磁的方式再现数据，而碟(disc)用激光以光学方式再现数据。因此，计算机可读介质包括非瞬态计算机可读介质(例如，有形介质)。
本文中所公开的方法包括用于达成所描述的方法的一个或多个步骤或动作。这些方法步骤和/或动作可以彼此互换而不会脱离权利要求的范围。换言之，除非指定了步骤或动作的特定次序，否则具体步骤和/或动作的次序和/或使用可以改动而不会脱离权利要求的范围。
因此，某些方面可以包括用于执行本文中给出的操作的计算机程序产品。例如，此种计算机程序产品可包括其上存储(和/或编码)有指令的计算机可读介质，这些指令能由一个或多个处理器执行以执行本文中所描述的操作。对于某些方面，计算机程序产品可包括包装材料。
此外，应当领会，用于执行本文中所描述的方法和技术的组件和/或其他恰适装置能由用户终端和/或基站在适用的场合下载和/或以其他方式获得。例如，此类设备能被耦合至服务器以促成用于执行本文中所描述的方法的装置的转移。替换地，本文所述的各种方法能经由存储装置(例如，ram、rom、诸如cd或软盘等物理存储介质等)来提供，以使得一旦将该存储装置耦合至或提供给用户终端和/或基站，该设备就能获得各种方法。此外，可利用适于向设备提供本文中所描述的方法和技术的任何其他合适的技术。
将理解，权利要求并不被限于以上所解说的精确配置和组件。可在以上所描述的方法和装置的布局、操作和细节上作出各种改动、更换和变形而不会脱离权利要求的范围。
尽管上述内容针对本公开的各方面，然而可设计出本公开的其他和进一步的方面而不会脱离其基本范围，且其范围是由所附权利要求来确定的。
提供之前的描述是为了使本领域任何技术人员均能够实践本文中所描述的各种方面。对这些方面的各种修改将容易为本领域技术人员所明白，并且在本文中所定义的普适原理可被应用于其他方面。因此，权利要求并非旨在被限定于本文中所示的方面，而是应被授予与语言上的权利要求相一致的全部范围，其中对要素的单数形式的引述除非特别声明，否则并非旨在表示“有且仅有一个”，而是“一个或多个”。除非特别另外声明，否则术语“一些”指的是一个或多个。本公开通篇描述的各个方面的要素为本领域普通技术人员当前或今后所知的所有结构上和功能上的等效方案通过引述被明确纳入于此，且旨在被权利要求所涵盖。此外，本文中所公开的任何内容都并非旨在贡献给公众，无论这样的公开是否在权利要求书中被显式地叙述。权利要求的任何要素都不应当在35u.s.c.§112(f)的规定下来解释，除非该要素是使用短语“用于……的装置”来明确叙述的或者在方法权利要求情形中该要素是使用短语“用于……的步骤”来叙述的。
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